EP0346528A2 - Richtkoppler für Multi-Mode-Fasern - Google Patents

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EP0346528A2
EP0346528A2 EP88120772A EP88120772A EP0346528A2 EP 0346528 A2 EP0346528 A2 EP 0346528A2 EP 88120772 A EP88120772 A EP 88120772A EP 88120772 A EP88120772 A EP 88120772A EP 0346528 A2 EP0346528 A2 EP 0346528A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
coupler
fiber
directional coupler
fibers
fiber cores
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP88120772A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0346528A3 (de
Inventor
Hans Dr. Poisel
Marita Puls
Gert Dr. Trommer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Airbus Defence and Space GmbH
Original Assignee
Messerschmitt Bolkow Blohm AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Messerschmitt Bolkow Blohm AG filed Critical Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Publication of EP0346528A2 publication Critical patent/EP0346528A2/de
Publication of EP0346528A3 publication Critical patent/EP0346528A3/de
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
    • G02B6/2804—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers
    • G02B6/2852—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers using tapping light guides arranged sidewardly, e.g. in a non-parallel relationship with respect to the bus light guides (light extraction or launching through cladding, with or without surface discontinuities, bent structures)
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
    • G02B6/2804—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers
    • G02B6/2821—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers using lateral coupling between contiguous fibres to split or combine optical signals

Definitions

  • the invention relates to a directional coupler for multimode fibers in optical waveguide technology for fibers with a quartz core and plastic jacket.
  • Directional couplers are required to distribute signals from 1 ... n inputs to n outputs.
  • An exemplary embodiment of a 2 ⁇ 2 coupler according to the prior art is outlined in FIG. 3.
  • the state of the art has so far disclosed three different types in optical fiber technology, namely the ground coupler, the fusible coupler and the integrated optical coupler.
  • ground couplers are only suitable for the 2 x 2 couplers
  • the melting couplers are only suitable for fibers with a quartz core and quartz jacket due to the different melting points of quartz and plastic
  • the integrated optical couplers are so far Can only be manufactured for core diameters ⁇ 100 ⁇ m, additional coupling problems with the fiber also occur here.
  • the present invention has for its object to provide directional couplers of the type mentioned for multi-mode fibers, which not only solves the problems of the prior art, simplifies the production, but also the production of nxn couplers with thick core fibers, e.g. an 8 x 8 coupler with 300 ⁇ m core and 325 ⁇ m outer diameter allowed.
  • the proposed directional coupler is explained using the example of a 2 ⁇ 2 coupler, which is outlined in FIG. 1.
  • HCS fibers Hard Clad Silica
  • the fiber cores are thus "exposed".
  • the adhesive bed is designed in such a way that a smooth or harmonious transition from single fiber to single fiber 10b, 11b to the coupling path is created. This is shown graphically in FIG. 1.
  • the plastic sheath 14 is then applied again - for example by dipping, etc. - its refractive index corresponding to that of the original fiber sheath (n ⁇ n Ke ).
  • Fig. 2 a section A-B is shown.
  • the coupler can be separated in the middle, so that bundles of different fibers - but of the same bundle diameter - can be connected to each other in the center of the coupler.
  • 2 x 5 couplers can be made.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
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  • Glass Compositions (AREA)

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Richtkoppler für Multi-Mode-Fasern in Lichtwellenleitertechnik der aus HCS-Fasern (Hard Clad Silica) hergestellt ist, deren Kern/Mantel-Verhältnis groß und deren numerische Apertur hoch ist. Es wird ein Ausführungsbeispiel beschrieben und in den Figuren der Zeichnung dar­gestellt.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf einen Richtkoppler für Multimode-Fasern in Lichtwellenleitertechnik für Fasern mit Quarzkern und Plastikmantel.
  • Richtkoppler werden benötigt, um Signale von 1...n Eingängen auf n Aus­gänge verteilen zu können. Ein Ausführungsbeispiel von einem 2 x 2-Koppler nach dem Stand der Technik ist in der Figur 3 skizziert. In der Lichtwel­lenleitertechnik offenbart der Stand der Technik bisher drei verschiedene Typen und zwar den Schliffkoppler, den Schmelzkoppler und den inte­griert-optischen Koppler.
  • Alle diese bekannten Arten sind jedoch mit Problemen behaftet, so eignen sich Schliffkoppler nur für die 2 x 2-Koppler, die Schmelzkoppler sind we­gen der unterschiedlichen Schmelzpunkte von Quarz und Plastik nur für Fa­sern mit Quarzkern und Quarzmantel geeignet und die integriert-optischen Koppler sind bisher nur für Kerndurchmesser < 100 µm herstellbar, zudem treten hier zusätzliche Ankoppelprobleme zur Faser auf.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Richtkoppler der eingangs erwähnten Art für Multi-Mode-Fasern zu schaffen, der nicht nur die Probleme des Standes der Technik löst, die Herstellung vereinfacht, sondern auch die Herstellung von nxn-Kopplern mit Dickkernfasern, z.B. einen 8 x 8-Koppler mit 300µm - Kern und 325µm-Aussendurchmesser, er­laubt.
  • Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 aufgezeigten Maßnahmen gelöst. In den Unteransprüchen sind Weiterbildungen und Ausgestaltungen angegeben und in der nachfolgenden Beschreibung ist ein Ausführungsbeispiel erläu­tert und in den Figuren der Zeichnung skizziert. Es zeigen:
    • Fig. 1 einen Längsschnitt durch das Ausführungsbeispiel eines 2 x 2-Kopplers,
    • Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie A - B gemäß Fig. 1,
  • Der vorgeschlagene Richtkoppler wird am Beispiel eines 2 x 2-Kopplers, der in der Fig. 1 skizziert ist, erläutert. Für diesen Koppler werden HCS-Fa­sern (Hard Clad Silica) verwendet, die mit einem Kunststoffmantel versehen sind. Die beiden HCS-Faserstränge aus je einem Faserkern 10b, 11b und dem jeweiligen Fasermantel 10a, 11a, deren Verhältnis von Kern/Mantel groß - beispielsweise 95 % und deren numerische Apertur hoch ist (z.B. NA = 0,37), werden am sogenannten Koppelort K durch ein geeignetes Lösungsmittel über eine bestimmte Länge bzw. Strecke von dem Kunst­stoff-Fasermantel 10a bzw. 11a befreit. Die Faserkerne werden also "bloß­gelegt". Danach werden die beiden Faserkerne 10b, 11b miteinander in Kon­takt 13 gebracht, was in einfacher Weise durch Verdrillen geschieht, dann wird der Kopplerort K in einen optischen Kleber 12 eingebettet, der den gleichen Brechungsindex besitzt wie die Faserkerne 10b, 11b., d.h. n = nKe. Um nun eine Minimierung des Lichtverlustes zu gewährleisten ist das Kleberbett so ausgeführt, daß ein sanfter bzw. harmonischer Übergang von Einzelfaser zu Einzelfaser 10b, 11b zur Koppelstrecke geschaffen ist. In der Fig. 1 ist dies zeichnerisch dargestellt. Anschließend wird der Kunststoffmantel 14 wieder aufgebracht - beispielsweise durch Tauchen etc. - wobei dessen Brechungsindex demjenigen des ursprünglichen Fasermantels entspricht (n < nKe).
  • In Fig. 2 ist ein Schnitt A-B gezeigt. Prinzipiell kann der Koppler in der Mitte aufgetrennt werden, so daß Bündel unterschiedlicher Fasern - jedoch gleichen Bündeldurchmessers - in der Koppelmitte miteinander verbunden werden können. So lassen sich beispielsweise 2 x 5- Koppler anfertigen.

Claims (4)

1. Richtkoppler für Multi-Mode-Fasern in Lichtwellenleitertechnik für Fasern mit Quarzkern und Plastikmantel, dadurch gekennzeichnet, daß der Koppler (K) aus HCS - (Hard Clad Silica) Fasern gebildet ist, deren Kern/Mantel- Verhältnis groß - beispielsweise 95 % - und deren numerische Apertur hoch ist.
2. Richtkoppler nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß am Ort des Kopplers (K) der Fasermantel (10a, 11a) entfernt wird, die Fa­ser-Kerne (10b, 11b) miteinander in Kontakt 13 gebracht werden - bei­spielsweise durch Verdrillen - und anschließend die Faserkerne (10b, 11b) inklusive des Kopplerortes (K) in einem optischen Kleber (12) ein­gebettet werden, dessen Brechungsindex gleich demjenigen der Faser-Kerne (10b, 11b) ist (n = nKe) und daß der Kleber (12) die Einzelfaserkerne (10b, 11b) durch einen harmonischen Übergang mit der Koppelstrecke ver­bindet.
3. Richtkoppler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopplerort (K) mit einem Kunststoffmantel (14) umgeben wird, dessen Brechungsindex demjenigen des ursprünglichen Fasermantels (10a, 11a) entspricht (n < nKe).
4. Richtkoppler nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeich­net, daß durch Auftrennung der Kopplermitte dort Bündel unterschied­licher Einzelfaserkerne (10b, 11b,...11n) - beispielsweise 2 x 5 Koppler - mit gleichem Bündeldurchmesser miteinander verbunden werden.
EP19880120772 1988-06-15 1988-12-13 Richtkoppler für Multi-Mode-Fasern Withdrawn EP0346528A3 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3820305 1988-06-15
DE3820305 1988-06-15

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0346528A2 true EP0346528A2 (de) 1989-12-20
EP0346528A3 EP0346528A3 (de) 1991-03-27

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ID=6356561

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Application Number Title Priority Date Filing Date
EP19880120772 Withdrawn EP0346528A3 (de) 1988-06-15 1988-12-13 Richtkoppler für Multi-Mode-Fasern

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104733826A (zh) * 2015-04-03 2015-06-24 京信通信技术(广州)有限公司 金属导带组件及定向耦合器

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EP0346528A3 (de) 1991-03-27

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